JP2005525212A - Granular material cleaning equipment - Google Patents
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Abstract
粒状材料を使用する直前に経済的で能率的な脱汚染を達成するために粒状材料を必要とする機械にコンパクトな脱塵装置を取り付ける。この脱塵装置は、底部に開口を有する下向きに傾斜した送り込みシュートを含む。脱塵装置を通して粒状材料の流れをコンスタントに計量するために、回転自在のフィン付き撹拌器から成る計量器を送り込みシュートの開口をブロックするように配置する。この計量器は、送り込みシュートの開口を通して粒状材料のコンスタントな流れを供給するように送り込みシュートの傾斜面に対して僅かな角度をなすように配向する。粒状材料を洗浄するために送り込みシュートの下方に配置された洗浄デッキを通して空気流を通流させる。空気流は、材料の洗浄を容易にするために洗浄デッキと協同して空気ナイフを創生する空気流路を含む複数の経路に沿って通す。A compact dedusting device is attached to a machine that requires granular material to achieve economical and efficient decontamination just prior to using the granular material. The dedusting device includes a downwardly inclined feeding chute having an opening at the bottom. In order to constantly meter the flow of particulate material through the dedusting device, a meter consisting of a rotatable finned stirrer is fed in and arranged to block the opening of the chute. The meter is oriented at a slight angle with respect to the inclined surface of the feed chute so as to provide a constant flow of particulate material through the opening of the feed chute. An air stream is passed through a wash deck located below the feed chute to wash the particulate material. The air stream is routed along a plurality of paths including air flow paths that cooperate with the cleaning deck to create an air knife to facilitate cleaning of the material.
Description
本発明は、プラスチックペレット、穀物、ガラス等の粒状物質の洗浄及び搬送処理に関し、特に、粒状の射出成形材料を、その汚染物を実質的に取り除くために実際の成形工程部所に出来るだけ近い地点で洗浄することに関する。 The present invention relates to cleaning and conveying processing of particulate materials such as plastic pellets, grains, glass and the like, and in particular, the granular injection molding material is as close as possible to the actual molding process site in order to substantially remove its contaminants. Related to cleaning at the spot.
特に、パウダー、グラニュール(顆粒)、ペレット等の粒状物質(「粒状材料」、「粒状物」又は「粒子」とも称する)を搬送し使用する技術分野においては、製品粒子を可能な限り汚染物のない状態に保持することが肝要であることは周知である。粒子は、通常、設備内で搬送され、流体のように挙動する材料の流れを生成する加圧(加圧された)筒状システム内で混合され、包装され、又は使用される。このような材料がパイプ又はチューブ内を移動するとき、それらの粒子同志の間だけでなく、チューブ壁と流れ内の粒子との間でも相当な摩擦が生じる。この摩擦の結果として、粒子塵、破砕塵、けば及びストリーマー(リボン状の物質)等が発生する。(ストリーマーは、材料の流れを阻害したり、流れを完全に阻止してしまうことすらある非常に長い、絡まった束に「成長する」ことがある。)そのような搬送システムの特徴は、製品粒子を可能な限り汚染物のない状態に保持することの重要性及び価値と同様、周知である。 In particular, in the technical field of transporting and using granular materials (also referred to as “granular material”, “granular material” or “particles”) such as powders, granules (granules), pellets, etc., the product particles are contaminated as much as possible. It is well known that it is important to maintain a state free from any problem. The particles are usually mixed, packaged, or used in a pressurized (pressurized) cylindrical system that is transported within the facility and produces a flow of material that behaves like a fluid. When such material moves in a pipe or tube, there is considerable friction not only between the particles but also between the tube wall and the particles in the flow. As a result of this friction, particle dust, crushed dust, flakes and streamers (ribbon-like substances) are generated. (Streamers can “grow” into very long, entangled bundles that can even block the flow of the material or even completely block the flow.) As well as the importance and value of keeping particles as clean as possible, is well known.
ここでいう「汚染物」とは、前項で述べた破砕粒子、塵、けば及びストリーマーを始め、広範囲の異物のことをいう。いずれにしても、汚染物は、高品質の製品を製造する上で有害であり、場合によっては製造会社の従業員に健康危害を及ぼすこともあり、更には、ある種の汚染物は、引火源に露呈された場合、爆発することがある塵雲を発生するという点で危険の原因ともなる。 The term “contaminant” as used herein refers to a wide range of foreign substances including the crushed particles, dust, fuzz and streamers described in the previous section. In any case, contaminants are harmful in producing high-quality products, and in some cases can be a health hazard to manufacturing company employees, and certain contaminants are flammable. When exposed to a source, it also creates a danger in that it produces a dust cloud that can explode.
主たる例として成形用プラスチックに焦点を合わせて二次製品(最終製品)の品質ということを考えると、一次材料(最終製品である二次製品に対して一次製品ともいう)とは組成が異なる異物、例えば、塵、一次製品の中の不均質な物質、けば、ストリーマー等は、必ずしも、一次製品と同じ融解温度を有していないので、溶融されて成形されたとき、瑕疵を生じる。これらの瑕疵は、その結果として、最終製品に色の不均一や、気泡の発生をもたらし、製品が、しばしば汚れやしみを有する外見を呈するので、売り物にならなくなる。又、このような不均質な材料は、一次製品と同じ融解温度で溶融しないことが多いので、未溶融汚染物が成形機に摩擦による早期摩耗を惹起し、その結果、機械の休止を余儀なくされ、製造の停止、生産性の低下、メンテナンスコストの増大、従って総製造コストの増大を招くことになることにも留意しなければならない。 As a main example, considering the quality of secondary products (final products) with a focus on molding plastics, foreign materials that have a different composition from primary materials (also referred to as primary products relative to secondary products that are final products) For example, dust, inhomogeneous materials in primary products, flies, streamers, etc. do not necessarily have the same melting temperature as the primary product, so they will cause wrinkles when melted and molded. These wrinkles can result in color unevenness and bubble formation in the final product, and the product often becomes unsellable because it often has a foul and smeared appearance. Also, such inhomogeneous materials often do not melt at the same melting temperature as the primary product, so unmelted contaminants cause premature wear on the molding machine due to friction, resulting in machine downtime. It should also be noted that production will be suspended, productivity will be reduced, maintenance costs will be increased, and therefore total production costs will be increased.
塵やその他の汚染物は大部分は搬送システムによって惹起されるので、粒子を完全に洗浄するための装置を提供するだけでなく、搬送途中での汚染物の発生を回避するために粒子の使用部所にできるだけ近い地点で粒子を洗浄することが肝要である。この分野において材料を洗浄するために、数年来、脱塵装置(粒状物質から塵等を除去する洗浄装置)が用いられているが、本発明は、従来技術に大きな改良をもたらすことを企図するものであり、比較的少容量の一次材料即ち一次製品(以下、単に「材料」又は「製品」とも称する)を搬送処理することができ、しかも、製品を完全に洗浄することができる、より小型のコンパクトな脱塵装置を求める要望に応えようとするものである。重要なことは、本発明は、従来のこの種の機械に比べてそのサイズ及びコストを大幅に減少し、材料搬送処理工程において、洗浄後に再汚染が発生するおそれのある早い段階にではなく、製品の最終使用の直前の地点に脱塵装置を設置することを可能にするということである。 Since dust and other contaminants are mostly caused by the transport system, not only does it provide a device to thoroughly clean the particles, but also the use of particles to avoid the generation of contaminants during transport. It is important to clean the particles as close as possible to the area. In this field, dedusting devices (cleaning devices that remove dust and the like from particulate matter) have been used for several years to clean materials, but the present invention contemplates a significant improvement over the prior art. A relatively small volume of primary material or primary product (hereinafter also simply referred to as “material” or “product”) can be transported and the product can be thoroughly cleaned. It is intended to meet the demand for a compact dust removal device. Importantly, the present invention significantly reduces its size and cost compared to this type of machine of the prior art, and not at an early stage in the material transfer process where recontamination can occur after cleaning, This means that it is possible to install a dedusting device at a point just before the final use of the product.
従来は、比較的大型の脱塵装置を使用して製品(例えばプラスチックペレットのような成形用材料)を洗浄し、後で成形工程に使用するためにばらで大量に貯蔵していた。そのように貯蔵された材料は、多くの場合、後に射出成形に供される直前に湿気を除去するために乾燥機に通される。プラスチックペレットの湿気は、成形機内でスチームになり、最終製品(成形品)に気泡や色汚れ(しみ)を惹起する原因となる。従来のシステムが直面していたより重大な問題は、粒子を洗浄し大量に貯蔵していた後、乾燥機へ搬送しなければならなかったので、搬送中に新たな塵を発生し、新たな汚染物を捕集してしまうため、材料が乾燥機に通されたとき、それらの塵及びその他の汚染物が乾燥に必要とされる高温によってペレット上に「焼き固められてしまう」ことである。このことからみて、材料を乾燥し成形するすぐ前に洗浄することの重要性は明らかである。本発明の新規な構成によれば、スクラップを少なくし、最終製品の品質を向上させ、機械のメンテナンスを少なくし、生産性を高め、投資回収期間を短くすることができる。
本発明の目的は、成形機へ供給するためにいろいろな容量の粒状材料を搬送処理することができ、かつ、該材料を成形機によって使用される前に完全に洗浄することができるコンパクトな脱塵装置を提供することによって従来技術の上述した欠点を克服することである。 It is an object of the present invention to provide a compact detachment that can convey and process various volumes of granular material for feeding to a molding machine and that can be thoroughly cleaned before being used by the molding machine. It is to overcome the above-mentioned drawbacks of the prior art by providing a dust device.
本発明の他の目的は、粒状材料の流れから該材料を使用する直前に塵粒子及びその他の汚染物を完全に洗浄することができる能率的なコンパクトな脱塵装置を提供することである。 It is another object of the present invention to provide an efficient and compact dedusting device that can thoroughly clean dust particles and other contaminants just prior to using the material from a stream of particulate material.
本発明の利点は、粒状材料が洗浄された後貯蔵及び搬送操作を通して爾後汚染にさらされないことである。 An advantage of the present invention is that the particulate material is not exposed to post-contamination after storage and transport operations after it has been cleaned.
本発明の特徴は、プラスチックペレットをプラスチック成形機内へ供給する際にプラスチックペレットから汚染物を洗浄するためにコンパクトな脱塵装置を成形機に取り付けることができることである。 A feature of the present invention is that a compact dust removal device can be attached to the molding machine to clean contaminants from the plastic pellets as they are fed into the plastic molding machine.
本発明の他の特徴は、脱塵装置を通る粒状材料の流れをコンスタントに計量供給(計量即ち流量調節しながら供給)する働きをする計量器を提供することである。 Another feature of the present invention is to provide a meter which serves to constantly meter the flow of particulate material through the dedusting device.
本発明の更に他の特徴は、脱塵装置の貫通開口を通る粒状材料の流れを制御するために該開口をほぼブロック(閉鎖)する回転自在のフィン(ブレード)付きハブとして形成することである。 Yet another feature of the present invention is the formation of a rotatable fin (blade) hub that substantially blocks the opening to control the flow of particulate material through the through opening of the dedusting device. .
本発明の更に他の特徴は、上記フィン付きハブを毎分ほぼ1回転の回転速度で回転させることである。 Yet another feature of the present invention is that the finned hub is rotated at a rotational speed of approximately one revolution per minute.
本発明の更に他の特徴は、脱塵装置を通る粒状材料の均一な流れを維持する制御するために該材料の流れの詰まりに遭遇すると撓むことができる可撓ブレード(フィン)を上記フィン付きハブに設けることである。 Yet another feature of the present invention is to provide a flexible blade (fin) that can be deflected upon encountering a clogging of the material flow in order to maintain a uniform flow of particulate material through the dedusting device. It is to be provided in the attached hub.
本発明の更に他の特徴は、脱塵装置を、該脱塵装置に清浄な空気流を通す遠隔集塵装置に接続することである。 Yet another feature of the present invention is to connect the dedusting device to a remote dust collector that passes a clean air stream through the dedusting device.
本発明の更に他の特徴は、脱塵装置を通る空気流を、該脱塵装置によって洗浄すべき粒状材料から汚染物を剥脱するのを助成する空気ナイフを創生する流路を含む多重流路を通して導くことである。 Yet another feature of the present invention is a multiple flow including a flow path that creates an air knife that assists the air flow through the dedusting device to exfoliate contaminants from the particulate material to be cleaned by the dedusting device. It is to guide through the road.
本発明の更に他の特徴は、粒状材料を脱塵装置に導く送り込み装置を、傾斜シュートとして構成し、該シュートの下方部分に粒状材料の流れを脱塵装置に導くための開口を設けることである。 Still another feature of the present invention is that the feeding device for guiding the granular material to the dust removing device is configured as an inclined chute, and an opening for guiding the flow of the granular material to the dust removing device is provided in a lower portion of the chute. is there.
本発明の更に他の特徴は、上記計量器を、粒状材料の流れを脱塵装置に導く送り込みシュートの底部の上記開口を覆う位置に回転自在に取り付けることである。 Yet another feature of the present invention is that the meter is rotatably mounted at a position covering the opening at the bottom of the feed chute that guides the flow of particulate material to the dust removal device.
本発明の更に他の特徴は、上記フィン付きハブのブレード(フィン)を上記送り込みシュートの傾斜に対して、上記送り込みシュートの開口への粒状材料の流れを容易にするような所定の角度に配向することである。 Yet another feature of the invention is that the finned hub blades (fins) are oriented at a predetermined angle with respect to the inclination of the feed chute to facilitate the flow of particulate material to the feed chute opening. It is to be.
本発明の更に他の特徴は、粒状材料とそれに付着している汚染物との間の静電結合を破るために磁束場を利用することができることである。 Yet another feature of the present invention is that the magnetic field can be utilized to break the electrostatic coupling between the particulate material and the contaminants attached thereto.
本発明の更に他の特徴は、耐久性のある構造を有し、製造コストが安く、メンテナンスの手間がかからず、組み立てが容易であり、操作が簡単で能率的であるコンパクトな脱塵装置を提供することである。 Still another feature of the present invention is a compact dust removing device having a durable structure, low manufacturing cost, low maintenance, easy assembly, simple operation and efficient. Is to provide.
本発明は、上記及びその他の目的、特徴及び利点を実現するために、汚染洗浄を必要とする粒状材料を用いる機械に取り付けることができ、粒状材料を使用する直前に該材料の経済的、かつ、効率的な除染(汚染除去)を行うことができるコンパクトな脱塵装置を提供する。本発明の脱塵装置は、底部に開口を有する、下向きに傾斜した送り込みシュートを有し、脱塵装置に通す粒状材料の流れをコンスタントに計量供給するために回転自在のフィン付きハブの形とした計量器によってシュートの開口をほぼブロック(閉鎖)する。この計量器は、送り込みシュートの開口を通して一定した材料の流れを供給するようにシュートの傾斜に対して僅かに角度をなすように配向された可撓ブレードを備えている。粒状材料を洗浄するために送り込みシュートの下方に配置した空気洗浄デッキ(以下、単に「空気洗浄デッキ」とも称する)を通して空気流を送る。空気流は、粒状材料の洗浄を促進するために洗浄デッキと協同して空気ナイフを創生する流路を含む多重流路に沿って送られる。粒状材料は、脱塵装置を通過した後、該材料を使用する機械へ直接供給される。 The present invention can be mounted on machines that use particulate material that requires contamination cleaning to achieve the above and other objects, features, and advantages, and the economics of the material immediately before using the particulate material, and Provided is a compact dust removing device capable of performing efficient decontamination (contamination removal). The dedusting device of the present invention has a downwardly inclined infeed chute having an opening at the bottom, and is in the form of a rotatable finned hub for constantly metering the flow of particulate material passing through the dedusting device. The opening of the chute is almost blocked (closed) by the measuring instrument. The meter includes a flexible blade oriented at a slight angle to the chute slope to provide a constant material flow through the feed chute opening. An air stream is sent through an air washing deck (hereinafter also simply referred to as “air washing deck”) disposed below the feeding chute to wash the particulate material. The air stream is routed along multiple channels including channels that create air knives in cooperation with the cleaning deck to facilitate cleaning of the particulate material. After passing through the dedusting device, the particulate material is fed directly to the machine that uses the material.
本発明の目標、特徴及び利点は、以下の好ましい実施形態の説明及び添付図から一層明らかになろう。 The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments and the accompanying drawings.
図1を参照すると、本発明の原理を組み入れた脱塵装置の第1実施形態の実用上の応用例が示されている。本発明の脱塵装置を装備した射出成形機1は、制御された(計量又は調量された)量のプラスチックペレットから成る原材料(粒状材料)を供給する入口のところに供給ホッパー2を有している。この成形機は、本発明の一部を構成するものではなく、任意の形態又はタイプのものであってよい。図1に概略的に示されているように、プラスチックペレットをホッパー2へ通す本発明の脱塵装置10は、ホッパー2に固定されている。図1に示された本発明の脱塵装置の第1実施形態は、閉ループ空気循環システムの一部分を構成するものであるから、集塵装置14から脱塵装置10へ清浄な空気を供給するホース12と、塵粒子等の汚染物を収集して汚染された汚染空気を脱塵装置から集塵装置14へ戻す戻りホース16が設けられている。集塵装置14は、戻りホース16内に真空を創生する。本発明は、従来可能であったより物理的サイズがはるかに小さい脱塵装置の開発を可能にしたので、脱塵装置を全体の成形工程において成形機の入口のすぐそばの部位に設置することを可能にする。従って、汚染物は実質的にすべて除去され、無駄を省き、成形機自体の之内部の摩耗を少なくし、メンテナンスコストを節減し、より均質な販売に適した最終製品の製造を可能にする。
Referring to FIG. 1, there is shown a practical application of a first embodiment of a dust removal apparatus incorporating the principles of the present invention. The injection molding machine 1 equipped with the dust removing apparatus of the present invention has a supply hopper 2 at an inlet for supplying a raw material (granular material) composed of a controlled (metered or metered) amount of plastic pellets. ing. This molding machine does not form part of the present invention and may be of any form or type. As schematically shown in FIG. 1, a
説明の便宜上、図2は、本発明の脱塵装置10の第1実施形態を簡略化した透視図として示しているが、図2の実施形態は、他の図に示されたものと多少異なることに留意されたい。一次製品(この例では、プラスチックペレットとそれに通常随伴する汚染物を含む材料)は、脱塵装置の入口15へ供給され、そこで磁束場発生器20によって創生される磁束場内にはいる。この磁束場は、1991年7月30日に発行された米国特許第5,035,331号に詳述されているように、塵とペレットとの間の静電結合を破壊する。
For convenience of explanation, FIG. 2 shows the first embodiment of the
次いで、一次製品は、撹拌器即ち計量器25に遭遇する。撹拌器は、ペレット(製品)を計量された一定した流量で洗浄デッキ上へ落下させる。ペレットは、洗浄デッキ上で洗浄空気によって流動化される。洗浄空気は、比較的軽い汚染物を製品の主流より上方へ浮上させる。次いで、ペレットは、ベンチューリチャンバーに通される。ベンチューリチャンバーは、後述する空気ナイフを介して上向き空気流速を、分離困難な汚染物でさえも除去するのに十分なレベルにまで調整する。かくして分離された塵、けば及びストリーマーは、空気出口30を通して脱塵装置から搬出される。空気は、空気入口35のところで濾過され、集塵装置を通して洗浄デッキへ再循環されるか、あるいは、大気へ排出される。一方、洗浄されたペレットは、装置10の底部の出口40を通して排出され、使用工程、この例では図1に示されるようなプラスチック成形機内へ送られる。
The primary product then encounters a stirrer or
磁束場は、一次粒状製品に付着している塵等の汚染物の静電荷吸着力を破壊する働きをし、それによってこの望ましくない物質を一次製品の流れ経路から分離し除去する。汚染物と一次製品との分離をより効率的に行うために、磁場の強度及び周波数を変更して磁束のレベル及び強度を変更することができる。一次(主たる)分離は、多孔スクリーン又は洗浄デッキを介して粒状製品に通される空気流によって達成される。空気流は、その流れ経路から望ましくない物質を除去するとともに、その流れ経路に沿って流れる一次製品の流れを加速する働きをする。従来技術では、許容レベルの製品洗浄を達成するためには、一般に、多数の洗浄デッキを必要としたが、本発明は、その人間工学的な独特の利用率により、単一の洗浄デッキで許容レベルの製品洗浄を達成する。ベンチューリ帯域は、汚染物の分離をより効率的に促進するために高い相対速度の向流空気流を創生する。又、本発明は、二次洗浄及び磁界を設定することもできる。排出された空気を処理することによって分離された汚染物を捕捉することができ、それによって汚染物が製品の流れ経路に戻るのを防止する。本発明の装置には、分離された汚染物の収集を確実にするために僅かな内部負圧を設定することが好ましい。 The magnetic field acts to destroy the electrostatic charge adsorption force of contaminants such as dust adhering to the primary granular product, thereby separating and removing this undesirable material from the primary product flow path. In order to more efficiently separate the contaminants from the primary product, the magnetic field strength and frequency can be changed to change the magnetic flux level and strength. Primary (primary) separation is achieved by a stream of air passed through the granulated product through a perforated screen or wash deck. The air stream serves to remove undesirable material from the flow path and to accelerate the flow of the primary product along the flow path. While the prior art generally required a large number of wash decks to achieve an acceptable level of product cleaning, the present invention allows for a single wash deck due to its unique ergonomic utilization. Achieve level of product cleaning. The Venturi zone creates a high relative velocity counter-current air flow to facilitate more efficient separation of contaminants. The present invention can also set the secondary cleaning and magnetic field. By treating the exhausted air, the separated contaminants can be captured, thereby preventing the contaminants from returning to the product flow path. The apparatus of the present invention preferably has a slight internal negative pressure to ensure the collection of separated contaminants.
磁束発生器20は、どの応用例にも必要とされるわけではない。除去すべき塵粒子が直径100ミクロン未満である場合は、磁束発生器を設けるべきであるが、直径100ミクロンより大きい塵粒子を除去する場合は、磁束発生器20は、必ずしも必要ではなく、必須ではない。
The
図3及び4を参照すると、本発明の第2実施形態が示されている。この脱塵装置は、いろいろな種類の素材からいろいろな異なる態様で構成することができることは、当業者には明らかであろう。この構造に関するいろいろな変数は、本発明の一部を構成するものではなく、ここに実際に説明された構造は、完全に機能する装置を構築する方法を示す1例として理解すべきである。即ち、この装置の各部品、組立体及び副組立体は、スチール又はプラスチック又はそれに類するその他の素材から形成することができ、組み立て製造してもよく、鋳造又は成形によって製造することもできる。脱塵装置10のハウジング100を板金を所定の形状に曲げて溶接することによって組み立て製造することに代えて、ハウジング100をアルミニウムで鋳造するか、あるいは、高品質の加工を必要とする設備のためには、ハウジング100をステンレス鋼で鋳造することが経済的な代替製造法である。ハウジング100は、スチール板及び管から組立てられる副組立体から本来構成することができる単体の組立体である。各副組立体及びハウジング組立体の組み立て製造の方法は、当業者には明らかであるが、より詳しく説明しなければならない数個の素子及び構造部品がある。それらについて以下に説明する。
Referring to FIGS. 3 and 4, a second embodiment of the present invention is shown. It will be apparent to those skilled in the art that the dedusting device can be constructed from a variety of different materials in a variety of different ways. The various variables relating to this structure do not form part of the present invention, and the structure actually described herein is to be understood as an example of how to build a fully functional device. That is, the parts, assemblies and subassemblies of the device can be formed from steel or plastic or other similar materials, and can be assembled and manufactured by casting or molding. Instead of assembling and manufacturing the
図5〜13に、本発明の第3実施形態が示されている。脱塵装置10の構造部品の形態は、図2〜13に示された実施形態の間で異なるが、脱塵装置10の全体的な作動は、実質的に同じである。塵又はその他の汚染物で汚染されたプラスチックペレットのような粒状材料は、頂部開口即ち入口15を通して脱塵装置10内へ供給される。ペレットを大量貯蔵器から供給するためのシステム及び制御装置は、斯界において周知であり、ここでは詳述しない。ペレットは、送り込みシュート102上に落下する。送り込みシュート102は、ペレットを装置の後方から後述する供給調量器(即ち計量器又は攪拌器)25に向けて送るように斜めに傾けて固定されている。重要なことは、シュート102は、図15に明示されているように、湾曲した下方部分を有する開口104を備えた形態とされていることである。操作者が空気洗浄デッキ120の作動をみて脱塵装置10全体の作動を版賛することができるように脱塵装置10の後部に覗き窓106(図8及び11〜13参照)が配置されている。
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. Although the form of the structural parts of the
図11及び12を参照して、本発明の装置の更に詳細を説明する。洗浄すべき粒状材料は、頂部開口15を通してシュート102上へ供給され、シュート102に沿ってシュートの開口104の底部に向けて斜め下向きに送られる。モータ112に取り付けられた撹拌器ロータ110が、開口104内へ突入しており、開口104をほぼブロックし、材料の流れを阻止するようになされている。図14A〜14Fに示されるように、撹拌器ロータ110は、内周に逆ねじを有し、外周に可撓ブレード(フィン)114を取り付けられた金属ハブ113として形成されている。ブレード114は、モータ112によって回転されると、計量(調量)された量の材料を開口104を通して送る。ブレード114の枚数、及びそれに応じて、金属ハブ113の形状は、供給すべきペレットのサイズ(粒径)及び種類によって図14E及び14Fに示されるように変えることができるが、大抵の場合、3枚のブレードでよく、満足な結果が得られることが判明している。
Further details of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. The particulate material to be cleaned is fed onto the
撹拌器ロータの構造の重要な要素は、ブレード114の素材として可撓性の材料を用いることである。ブレード114が剛性であると、ペレットが開口104をふさいで詰まらせたり、及び、又はブレード114とシュート102の間に詰まる傾向があり、その結果、洗浄デッキ120へのペレットの流れを中断させ、ペレットを破砕することになることが判明している。これに対して、可撓ブレード114は、ペレットの流れの中断や破砕を起こすことなく、連続した調量流れを供給する。可撓ブレード114は、閉塞が生じると、撓曲し、それによって所望の流れを自動的に、かつ、迅速に再開させるのに十分な量の材料を開口104に通す。ブレード114に用いる可撓性素材は、障害物に遭遇したとき撓むのに十分な可撓性を有し、しかも、相当な期間持つだけの剛性を有するものでなければならない。ポリウレタンが、非常に適した素材であることが判明している。
An important element of the agitator rotor structure is the use of a flexible material as the material for the
ブレード114の角度、即ち、図14Dにみられるハブに対するフライト(ブレード即ち羽根の外縁、この例では三角形の斜辺)の角度(図14Dでみて左側の鋭角)は、図14Gにみられるシュート102の傾斜角とは異なる。この関係(送るべきペレットのサイズに応じて変えることができる)が、挟まったペレットをフライトに沿って開口104に向けて「歩かせる」(少しずつ動かす)働きをする。モータ112は、1分間にほぼ1回転するように設定するが、上述したいろいろなパラメータに応じて変更することができ、あるいは、可変にすることもできる。ブレード114は、開口104に嵌合するように三角形とする。
The angle of the
開口104の直ぐ下にある洗浄デッキ120も、ロータ110の直ぐ下から円形の出口開口40に向かって下向きに延長する傾斜表面を有する。空気洗浄デッキ120の設計は、異なる粒状材料又はペレットの種類に応じて変えることができるが、基本的な構成は、例えば米国特許第4,631,124号に開示されているように斯界において周知であるが、一般には、洗浄デッキ120は、洗浄工程の一部として空気流を通すための多数の穴又はスロットを有する平坦な篩又はスクリーン状部材である。このスクリーンとして多孔、有向素材を用いることによって空気が適正な向きに通されることが判明している。これらの多数の孔は、より好適な方向の空気流を与えるように「ルーバー」(傾斜した羽板)状にされる。図3に明示されているように、随意選択として、洗浄デッキ120に隣接して空気フィルター122を配置することができる。この第2実施形態においては、空気流を望ましい態様で脱塵装置10を通して導くための入口開口124と出口開口126を備えた密閉空気入口取り付け具128を追加することができる。
The
図5〜13を参照して説明すると、空気は、真空作用によって洗浄デッキ120を通され、出口管152から戻りホース16(図1参照)を通して集塵装置14へ吸引される。図11〜13に示される湾曲したじゃま板136は、ペレット自体が出口管152を通して吸引されるのを防止する働きをする。脱塵装置10内の圧力を表示する視覚表示を与えるために圧力計140を付設することが便利である。
Referring to FIGS. 5 to 13, air passes through the
図11及び12を参照して更に説明すると、集塵装置14からの清浄な空気は、入口150内へ吸引され、そこから、(1)洗浄デッキ120を直接通り、(フィルターが設けられている場合は、フィルターを通り、)次いで出口取り付け短管156(図12)を経て出口152を通って空気清浄化のために集塵装置14へ戻る流路と、(2)ハウジング100を直接横切って戻り導管158へ至り、出口152を経て集塵装置14へ戻る流路と、(3)洗浄デッキ120の下のスロット160を通って半円形のベンチューリチャンバー162内へ上昇し、出口152を通って流出する流路の3つの異なる経路に沿って流動することができる。図3及び4に示された第2実施形態では、入口150と出口152とは、固定閉鎖部材164によって完全に分離されているが、好ましい第3実施形態では、入口と出口とは、上述した流路を介して結合されている以外は、構造的には結合されていない。圧力逃し弁166は、過大圧力を防止するために圧力を逃す。圧力逃し弁166は、手操作でつまみネジをばね167に抗してねじ込むことによって調節することができる。図3及び4に示された第2実施形態では、圧力逃し弁166は、密閉空気入口取り付け具128内に組み込まれている。図5〜13に示された実施形態では、圧力逃し弁166は、脱塵装置10の正面に垂直に取り付けられている。
Further explanation with reference to FIGS. 11 and 12, clean air from the dust collector 14 is sucked into the
ハウジング100を通る空気の流れ方向を更に制御するために、調節自在のダンパー168が出口導管158内に設けられている。調節自在ダンパー168は、出口導管158内に取り付けられ、向きを手操作で制御するための操作レバー169aに連結された回動自在のじゃま板169を備えている。操作レバー169aは、図3に示されるように、戻り導管158の側部に設けることができるが、図5、7、9及び11に示されるように、戻り導管158の頂部に配置する方が便利である。じゃま板169の向きを変えることにより出口導管158を通ることができる空気の量を変更し、従って、洗浄デッキ120及びベンチューリチャンバー162を通る空気の量を変更することができる。当業者には明らかなように、粒状材料の種類、特にそのペレットのサイズが異なれば、処理機1内へ送る前にペレットを効果的に洗浄するためには、異なる空気流量を必要とする。
An
作動において、ペレットは、製品の種類に応じて周期的に又はコンスタントに頂部開口15内に落とされてシュート102に係合し、シュートの開口104及び撹拌器110へ送られる。ペレットは、脱塵装置10に入ると、磁束場コイル20によって創生される磁束場に露呈され、それによってパウダー、塵粒子及びその他の汚染物がペレットから分離される。ロータ110が回転するにつれてペレットは、コンスタントに計量された流れとして洗浄デッキ120上へ解放される。出口152内の真空によって創生されるコンスタントな空気流が洗浄デッキ120の多数の孔を通して吸引され、それによってペレットの流れを流動化させて脱塵装置10から汚染物を除去する。
In operation, the pellets are dropped into the
上述したように第3経路をとる空気は、ベンチューリチャンバー162内において「空気ナイフ」を創生するように調節される。即ち、系内の空気流は、ベンチューリチャンバー162を通って上昇する空気流が洗浄デッキ120から落下するペレットを支持又は浮動させるさせ、それによって最大限の量の塵及び汚染物を出口取り付け短管156に向けて上昇させるように調節される。この空気調節は、操作者が覗き窓106を通して空気流の動きをみながら行う。具体的にいえば、操作者は、覗き窓106を通してみられる空気流の動きを制御するためにダンパー168及び弁166を用いて全体の流れを調節する。最終的に、ペレットは、出口40を通って成形機1内へ送られる。
The air taking the third path as described above is adjusted to create an “air knife” within the
この脱塵装置10は、比較的少量の一次製品を処理し搬送するようなサイズ及び構造である。通常、毎時500又は600ポンド未満の量が、この装置10が処理する量として最善の範囲である。本発明のその他の実用上の応用例は、当業者には明らかであろう。本発明のコンパクトな脱塵装置は、一次材料から汚染物をできるだけ除去することが重要な要件とされるどのような用例に対しても好適である。
The
以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the structures and shapes of the embodiments illustrated here, and various embodiments are possible. It should be understood that modifications can be made.
1 処理機械、射出成形機、プラスチック成形機
2 供給ホッパー
10 脱塵装置
12 ホース
14 集塵装置
15 入口
15 頂部開口
16 戻りホース
20 磁束場コイル、磁束場発生器、磁束発生器
25 計量器、撹拌器
30 空気出口
35 空気入口
40 出口、出口開口
100 ハウジング
102 送り込みシュート
104 開口
106 覗き窓
110 ロータ、撹拌器ロータ
112 モータ
113 金属ハブ
114 ブレード、可撓ブレード
120 洗浄デッキ、空気洗浄デッキ
122 空気フィルター
124 入口開口
126 出口開口
128 密閉空気入口取り付け具
136 じゃま板
140 圧力計
150 入口
152 出口、出口管
156 出口短管
158 出口導管
160 スロット
162 ベンチューリチャンバー
164 固定閉鎖部材
166 圧力逃し弁
168 ダンパー
168 調節自在ダンパー
169a 操作レバー
169 じゃま板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing machine, Injection molding machine, Plastic molding machine 2
Claims (22)
材料入口と、材料出口と、空気入口と、空気出口を画定するハウジングと、
前記材料入口に隣接して配置された送り込みシュートであって、該材料入口を通して該脱塵装置内へ供給された材料を受け取り、該材料を該送り込みシュートに形成された開口に向けて導く送り込みシュートと、
前記送り込みシュートの開口と協同して該開口を通る粒状材料の流れを制御するために該開口に近接して配置されており、該開口を通して実質的にコンスタントな粒状材料の流れを供給する計量器と、
開口を通った粒状材料の流れを受け取り、該粒状材料の表面から汚染物を除去するために該開口に対して流れ受け取り位置に配置されており、かつ、前記空気入口からの空気流を利用して該汚染物を遠隔部所へ搬出するために該空気入口から前記空気出口にまで延長する空気流路に沿う位置に配置された洗浄デッキと、
から成ることを特徴とする脱塵装置。 A dedusting device for removing contaminants from a particulate material,
A material inlet, a material outlet, an air inlet, and a housing defining the air outlet;
An infeed chute disposed adjacent to the material inlet for receiving material fed into the dedusting device through the material inlet and directing the material towards an opening formed in the infeed chute; When,
A meter that is disposed proximate to the opening to control the flow of particulate material through the opening in cooperation with the opening of the feed chute and provides a substantially constant flow of particulate material through the opening When,
Receiving a flow of particulate material through the opening, disposed at a flow receiving position relative to the opening for removing contaminants from the surface of the particulate material, and utilizing an air flow from the air inlet A cleaning deck disposed at a position along an air flow path extending from the air inlet to the air outlet to carry the contaminants to a remote location;
A dust removing device comprising:
材料入口と、材料出口と、空気入口と、空気出口を画定するハウジングと、
前記材料入口に隣接して配置された送り込みシュートであって、前記プラスチックペレットを該送り込みシュートに形成された開口に向けて導く送り込みシュートと、
前記送り込みシュートの開口を通して実質的にコンスタントなプラスチックペレットの流れを供給するために該開口と協同するように配置された撹拌器と、
前記送り込みシュートの開口を通ったプラスチックペレットの流れを受け取り、該プラスチックペレットの表面汚染物を除去するために該開口に対して流れ受け取り位置に配置されており、かつ、前記空気入口からの空気流を利用して該汚染物を遠隔部所へ搬出するために該空気入口から前記空気出口にまで延長する空気流路に沿う位置に配置された洗浄デッキと、
から成ることを特徴とする脱塵装置。 A dedusting device for attaching to a plastic molding machine for cleaning surface contaminants from plastic pellets to be fed into the plastic molding machine
A material inlet, a material outlet, an air inlet, and a housing defining the air outlet;
A feeding chute arranged adjacent to the material inlet, the feeding chute leading the plastic pellets toward an opening formed in the feeding chute;
An agitator arranged to cooperate with the opening to supply a substantially constant flow of plastic pellets through the opening of the feed chute;
Receiving a flow of plastic pellets through the opening of the infeed chute, disposed in a flow receiving position relative to the opening to remove surface contamination of the plastic pellets, and air flow from the air inlet A cleaning deck disposed at a position along an air flow path extending from the air inlet to the air outlet to carry the contaminants to a remote location using
A dust removing device comprising:
前記処理機械内へ供給すべき前記粒状材料の流れを受け取るように脱塵装置を配置する工程と、
前記粒状材料の流れを計量し、前記脱塵装置を通して該粒状材料の実質的に均一な流れを供給する工程と、
前記脱塵装置を通して通流される空気流によって該粒状材料の実質的に均一な流れを洗浄して該材料から前記表面汚染物を除去し、洗浄された粒状材料を生成する工程と、
前記表面汚染物を帯同した前記空気流を前記脱塵装置から遠隔集塵装置へ排出する工程と、
前記洗浄された粒状材料を前記処理機械へ供給する工程と、
から成ることを特徴とする汚染物除去方法。 A method for removing surface contaminants from a particulate material for use in a processing machine comprising:
Arranging a dedusting device to receive a flow of the particulate material to be fed into the processing machine;
Metering the flow of particulate material and providing a substantially uniform flow of the particulate material through the dedusting device;
Washing a substantially uniform flow of the particulate material with an air stream passed through the dedusting device to remove the surface contaminants from the material to produce a washed particulate material;
Discharging the air flow accompanied by the surface contaminants from the dust removing device to a remote dust collecting device;
Supplying the washed particulate material to the processing machine;
A contaminant removal method comprising:
前記空気流を多重流路に分流する工程と、
第1空気流路をベンチューリチャンバーを通る経路として設定し、前記表面汚染物の除去を容易にするために前記粒状材料を浮動させる働きをする空気ナイフを前記洗浄デッキの近傍に創生するように該ベンチューリチャンバーを通る該第1空気流路を通して空気流を通流させる工程と、
第2空気流路を前記洗浄デッキを貫流する経路として設定し、前記表面汚染物を空気流に帯同させて該帯同された表面汚染物を遠隔部所へ搬出するために空気出口へ移動させるように洗浄デッキを貫流する該第2空気流路を通して空気流を通流させる工程を含むことを特徴とする請求項20に記載の汚染物除去方法。 Positioning a wash deck to receive a substantially uniform flow of the particulate material from the finned agitator;
Diverting the air flow into multiple channels;
A first air flow path is set as a path through the venturi chamber and an air knife is created in the vicinity of the wash deck that serves to float the particulate material to facilitate removal of the surface contaminants. Passing an air flow through the first air flow path through the venturi chamber;
A second air flow path is set as a path through the washing deck, and the surface contaminant is moved to the air outlet to accompany the air flow and carry the associated surface contaminant to a remote location. 21. The contaminant removal method according to claim 20, further comprising a step of causing an air flow to flow through the second air flow path that flows through the cleaning deck.
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